Sitoloji

Hücreleri moleküler bileşenleri açısından inceleme

Sitoloji veya hücre biyolojisi, kökü Yunancadaki kytos, barındırıcı kelimesidir), hücrelerin fizyolojisini, yapısını, içerdiği organelleri, bulunduğu ortamla olan ilişkisini, yaşam döngüsünü, bölünmesini ve ölümünü inceleyen bir bilim dalıdır. Bu işlem hem moleküler hem de mikroskobik ölçüde gerçekleştirilir. Sitoloji araştırmaları, bakteriler ve protozoa gibi tek hücreli organizmalardan, insan gibi çok hücreli organizmalara kadar büyük bir alana yayılır.

Hücrelerin oluşumu ve görevleri hakkında bilgi edinmek, bütün biyolojik bilimlerin temelini oluşturur. Değişik hücre türleri arasındaki farklılık ve benzerlikleri ortaya çıkarmak, özellikle de moleküler biyolojinin yanı sıra kanser araştırmaları ve gelişim biyolojisi gibi biyomedikal alanlara çok büyük katkıda bulunur. Bir araştırmadan öğrenilen bilgiler, evrensel bazı teorileri ortaya çıkardığından, bir türün hücresinden edinilen bilgiler diğer türlere de uygulanılabilir hale gelir. Sitolojideki araştırmalar, özellikle genetik, biyokimya, moleküler biyoloji ve gelişim biyolojisine katkıda bulunur.

Tarihi[değiştir | kaynağı değiştir]

Hücreler ilk olarak 17. yüzyılda Avrupa'da bileşik mikroskobun icadıyla görüldü. 1665 yılında Robert Hooke, bir mantar parçasına baktıktan ve hücre benzeri bir yapıyı gözlemledikten sonra tüm canlı organizmaların yapı taşını "hücreler" olarak adlandırdı.^[1] Ancak bu hücreler ölüydü ve bir hücrenin gerçek genel bileşenlerine dair hiçbir gösterge vermedi. Birkaç yıl sonra, 1674'te Anton Van Leeuwenhoek, alglerin inceleyerek canlı hücreleri analiz eden ilk kişi oldu. Bütün bunlar, tüm canlıların hücrelerden oluştuğunu ve hücrelerin, organizmaların işlevsel ve yapısal birimi olduğunu belirten hücre teorisinden önce geldi. Birkaç yıl sonra Rudolf Virchow, hücre teorisine daha fazla katkıda bulundu ve tüm hücrelerin önceden var olan hücrelerin bölünmesinden geldiğini ekledi.^[2] Hücre teorisi yaygın olarak kabul edilmesine rağmen, geçerliliğini sorgulayan birçok çalışma vardır. Örneğin virüsler; zar, hücre organeli gibi canlı bir hücrenin ortak özelliklerinden ve kendi kendilerine üreme yeteneğinden yoksundur.^[3] Bilim insanları, virüslerin canlı olup olmadıklarına ve hücre teorisiyle uyuşup uyuşmadıklarına karar vermek için mücadele ettiler.

Süreçler[değiştir | kaynağı değiştir]

Proteinlerin taşınması[değiştir | kaynağı değiştir]

Proteinler (kırmızı 'RDP' ve yeşil 'GFP' flüorasanı genetik olarak artırılmış proteinler) bir hücrenin değişik yerlerinde bulunur.

Proteinin her bir türü genellikle hücrenin belirli bir bölümüne gönderilir. Hücre biyolojisinin önemli bir parçası da hücre içindeki değişik bölgelere gönderilen veya hücre dışına salgılanan proteinlerin moleküler mekanizmasının incelenmesidir.

Proteinlerin pek çoğu sitoplazmadaki ribozomlarda sentezlenir. Bu süreç ayrıca protein biyosentezi veya basitçe protein translasyonu olarak bilinir. Bazı proteinler, zarlara dahil olacak proteinler gibi (zar proteinleri olarak bilinir), sentez sırasında endoplazmik retikuluma (ER) taşınırlar. Bu süreç, Golgi cisimciğine taşınma ve orada gerçekleşen birkaç işlemle devam eder. Zar proteinleri, Golgi'den hücre zarına, diğer hücre altı yapılara gidebilir veya hücreden dışarı salgılanabilir. Endoplazmik retikulum ve Golgi sırasıyla, "zar proteini sentez bölümü" ve "zar proteini işleme bölümü" olarak düşünülebilir. Proteinlerin bu bölümler boyunca yarı-durağan akışı vardır. ER ve Golgi'ye yerleşmiş olan proteinler, diğer proteinlerle birleşirler ancak kendi bölgelerinden ayrılmazlar. Diğer proteinler ER ve Golgi'den geçerek hücre zarına "akarlar". Motor proteinler, zar proteini içeren vezikülleri, akson terminalleri gibi hücrenin uzak parçalarına giden hücre iskeleti yolları boyunca taşır.

Sitoplazmada üretilen bazı proteinler kendilerini mitokondri veya çekirdeğe taşınmak için hedef göstermek gibi yapısal özelliklere sahiptir. Bazı mitokondrial proteinler, mitokondri içinde üretilir ve mitokondrial DNA tarafından kodlanır. Bitkilerde, kloroplast da bazı hücre proteinlerini üretir.

Hücre dışı ve hücre yüzeyindeki parçalanması hedeflenmiş proteinler, endositoz veziküllerine katılmaları üzerine hücre içi yapılara geri dönebilirler. Bu veziküllerden bazıları proteinlerin kendi amino asitlerine yıkıldığı yerde lizozomla kaynaşırlar. Bazı zar proteinlerinin yıkımı, daha hücre yüzeyindeyken sekretazlar tarafından bölündüğünde başlar. Sitoplazmada işlevini yerine getiren proteinler genelde proteazomlar tarafından yıkılır.

Diğer hücresel süreçler[değiştir | kaynağı değiştir]

Aktif taşıma ve Pasif taşıma - Moleküllerin hücre içine ve dışına hareketi
Otofaji - Hücrenin, kendi iç yapılarını veya mikrobiyal işgalcileri yeme işlemi
Adezyon - Doku ve hücreleri bir arada tutma
Hücre bölünmesi - yavru hücrelerin oluşumuyla sonuçlanan ve ökaryot hücrelerde gerçekleşen bir hücresel süreç; ayrı ayrı iki temel türü vardır: mitoz ve mayoz, eşeyli ve eşeysiz.
Hücre taşınması: Kemotaksi, Kasılım, sil ve kamçı
Hücre sinyalleşmesi - Dışarıdan gelen sinyaller tarafından hücre davranışlarının düzenlenmesi.
DNA tamiri ve Hücre ölümü
Metabolizma: Glikoliz, Hücresel solunum, Fotosentez
Transkripsiyon ve mRNA uçbirleşimi - gen ekspresyonu.

Kayda değer hücre biyologları[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

^ Hooke, Robert (September 1665). Micrographia.
^ Gupta, P. (1 Aralık 2005). Cell and Molecular Biology. Rastogi Publications. s. 11. ISBN 978-8171338177.
^ Kendrick, Karolyn (1 Ocak 2010). Chemistry in Medicine. Benchmark Education Company. s. 26. ISBN 978-1450928526.

[1] Hooke, Robert (September 1665). Micrographia.

[Cell_and_Molecular_Biology2-2] Gupta, P. (1 Aralık 2005). Cell and Molecular Biology. Rastogi Publications. s. 11. ISBN 978-8171338177.

[3] Kendrick, Karolyn (1 Ocak 2010). Chemistry in Medicine. Benchmark Education Company. s. 26. ISBN 978-1450928526.

[1]

[2]

[3]

g t d Moleküler biyoloji ve Sitoloji
Sitoloji ana hatları · Moleküler biyoloji tarihi
Biyoteknoloji	Biyoenformatik Klonlama Genetik mühendisliği Genetiği değiştirilmiş organizmalar Kök hücreler Aşılama
Sitoloji	Hücre döngüsü Hücre sinyalleri Hücreler Hücre İskeleti Organeller Membran biyolojisi Sinyal iletimi Klon (hücre biyolojisi)
Gelişimsel biyoloji	Yaşlanma Embriyoloji Morfojenler Gastrulasyon Büyüme faktörleri Nörülasyon Teratojenler
Genetik	Uygulamalı genetik Kromozomlar DNA Genetik bozukluklar Genetik mühendisliği Genler Genetikçiler Moleküler genetik Mutasyon Popülasyon genetiği RNA
Mikrobiyoloji	Antibiyotikler Bakteriyoloji Ekstremofiller Mantarlar Mikrobiyologlar Mikoloji Viroloji İmmünoloji: monoklonal antikorlar poliklonal B hücre yanıtı somatik hipermutasyon
Moleküler biyoloji	Biyokimyacılar Biyokimya konuları Biyomoleküller Moleküler biyoloji Moleküler biyologlar Peptitler Proteinler
Biyolojik teknikler ve araçlar	Klonlama Elektroforez Yerinde hibridizasyon Gen nakavtı Mikroskoplar Northern blot Polimeraz zincir reaksiyonu Western blot Southern blot

g t d Hücre ve organellerin yapıları
Endomembran sistem	Hücre zarı • Çekirdek (ve Çekirdekçik) • Endoplazmik retikulum • Golgi aygıtı • Parentezom • Otofaji • Veziküller (Eksozom • Lizozom • Endozom • Fagozom • Koful) Sitoplazmik granül: Melanozom • Peroksizom (Glioksizom, Peroksizom) • Weibel-Palade cisimciği
Hücre iskeleti	Mikrofilamentler • Ara filamentler • Mikrotübüller • Prokaryotik hücre iskeleti • MTOMlar: Sentrozom/Sentriyol • Bazal cisimcik • Eksen direği cisimciği •Miyofibril
Endosimbiyontlar	Mitokondri • Plastitler (Kloroplast • Kromoplast • Lökoplast)
Diğer internal	RNA: Ribozom • Vault • Sitoplazma • Proteazom
Eksternal	Undulipodyum: Sil/Kamçı • Aksonem • Işınsal çubuk • Hücre duvarı • Akrozom

g t d Kimyanın dalları
Kimya literatürü • Kimyasal formül dizini • Biyomoleküller listesi • İnorganik bileşikler listesi • Periyodik tablo
Fiziksel	Elektrokimya Termokimya Kimyasal termodinamik Yüzey bilimi Kolloidal kimya Mikromeritik Kriyokimya Sonokimya Spektroskopi Yapısal kimya / Kristalografi Kimyasal fizik Kimyasal kinetik Femtokimya Kuantum kimyası Spin kimyası Fotokimya Denge kimyası
Biyolojik	Biyokimya Moleküler biyoloji Hücre biyolojisi Biyoorganik kimya Kimyasal biyoloji Klinik kimya Nörokimya Biyofiziksel kimya
Organik	Stereokimya Fiziksel organik kimya Organik reaksiyon Retrosentetik analiz Enantiyoselektif sentez Total sentez / Yarı sentez Farmasötik kimya Farmakoloji Fulleren kimyası Polimer kimyası Petrokimya Dinamik kovalent kimya
İnorganik	Koordinasyon kimyası Manyetokimya Organometalik kimya Organolantanit kimya Biyoinorganik kimya Biyoorganometalik kimya Fiziksel inorganik kimya Küme kimyası Kristalografi Katı hâl kimyası Metalurji Seramik kimyası Malzeme bilimi
Analitik	Enstrümental kimya Elektroanalitik yöntemler Spektroskopi Absorpsiyon IR Raman UV-Vis NMR Kütle spektrometrisi EI ICP MALDI Ayırma işlemleri Kromatografi GC HPLC Femtokimya Kristalografi Karakterizasyon Titrasyon Islak kimya
Diğer	Nükleer kimya Radyokimya Radyasyon kimyası Aktinit kimyası Kozmokimya / Astrokimya / Yıldız kimyası Jeokimya Biyojeokimya Çevre kimyası Atmosfer kimyası Okyanus kimyası Kil kimyası Karbokimya Petrokimya Gıda kimyası Karbonhidrat kimyası Gıda fiziksel kimyası Tarımsal kimya Kimya eğitimi Amatör kimya Genel kimya Kaçak kimya Adli kimya Otopsi kimyası Nanokimya Supramoleküler kimya Kimyasal sentez Yeşil kimya Klik kimyası Kombinatoryal kimya Biyosentez Bilgisayarlı kimya Matematiksel kimya Teorik kimya
Ayrıca bakınız	Kimya tarihi Nobel Kimya Ödülü Kimyanın zaman çizelgesi Element keşifleri "Merkezî bilim" Kimyasal reaksiyon Kataliz Kimyasal element Kimyasal bileşik Atom Molekül İyon Kimyasal bileşik Kimyasal bağ
Kategori • Wikimedia Commons • Vikiproje

Hücre biyologları nedir?, Hücre biyologları anlamı nedir?, Hücre biyologları ne demektir?